KR102257692B1 - 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법 - Google Patents

지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법에 관한 것으로서, 하프 에칭부를 갖는 일정 형상의 하판이 동일평면상으로 다수 배열된 하판플레이트의 각 하판 측 하프 에칭부에 동시 다발적으로 구리파우더를 코팅하여 윅(wick)을 형성하는 윅 형성단계를 포함하되, 상기 윅 형성단계는 금속판으로 구비되는 베이스지그와 플라스틱판으로 구비되고 노출홀부를 다수 형성한 마스킹지그를 포함하는 구리파우더 코팅용 지그를 이용하여 각 하판 측 하프 에칭부의 노출 부분으로만 구리파우더 코팅이 이루어지도록 윅(wick)을 형성할 수 있으며, 이후에 브레이징 향상용 지그를 이용하여 상하판간 접합을 수행하는 상하판 접합단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정과 이러한 구리파우더 코팅공정이 완료된 하판에 상판을 접합하는 상하판 접합공정을 수행함에 있어 개선된 구조를 갖는 지그를 각각 활용함에 따라 각 공정 수행에 따른 작업 간편성 및 효율성을 제고할 수 있고, 대량으로 생산할 수 있으며, 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있다.

Description

지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING VAPOR CHAMBER USING JIG}
본 발명은 방열디바이스로 사용되는 베이퍼 챔버의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정과 이러한 구리파 코팅공정이 완료된 하판에 상판을 접합하는 상하판 접합공정을 수행함에 있어 개선된 구조를 갖는 지그를 각각 활용함으로써 각 공정 수행에 따른 간편성 및 효율성을 제고할 수 있도록 하며 대량 생산을 가능하게 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 베이퍼 챔버(vapor chamber)는 평판형의 디바이스 또는 원형의 히트파이프형 디바이스로 제작되는데, 박형에 의한 슬림화 구현을 위해 주로 평판형 디바이스로 많이 제작된다.
이러한 베이퍼 챔버는 열을 효율적으로 수송할 수 있도록 된 히트파이프의 일 유형으로서, 방열 기능을 담당하도록 구비된다.
통상 평판형의 디바이스로 제작되는 베이퍼 챔버는 상판과 하판의 사이에 밀폐된 중공(中空)을 형성하고 그 중공 내에 물이나 알콜 등의 작동유체가 주입되며, 작동유체가 주입된 상판과 하판의 중공 상에는 다공성 구조에 의한 윅(wick)이 상하측에 한쌍 구조로 설치되어 증발부와 응축부를 형성함으로써 삼투압의 모세관 현상을 이용한 작동유체의 이동을 지원하여 방열 기능을 발휘하도록 구비된다.
즉, 열원에 의해 작동유체가 가열되면 윅(wick) 측 증발부에서 증발이 일어나고 기상(氣相)의 작동유체가 저온 영역인 윅(wick) 측 응축부로 이동하게 되며, 저온 영역에 존재하는 기상의 작동유체는 냉각되어 응축된다. 이를 통해 증발부에서 작동유체가 수취한 열은 베이퍼 챔버의 외부로 방출된다.
이때, 응축된 작동유체는 다공성 구조를 갖는 (wick) 측 모세관 현상에 의해 이동하여 증발부로 돌아가며, 증발부로 돌아온 작동유체는 다시 증발하여 저온 영역으로 이동하는 과정을 반복하게 된다.
이와 같이, 베이퍼 챔버는 작동유체의 증발 및 응축의 반복에 의해 잠열(潛熱)을 이용하여 열의 수송을 수행함으로써 방열기능을 발휘하는 것으로서, 작동유체 측 액체와 기체간의 상변화를 이용하여 방열을 수행하는 방식이다.
이러한 평판형의 디바이스로 제작되는 종래 베이퍼 챔버는 스마트폰 등 전자기기의 냉각 등에 많이 사용되고 있다.
한편, 상기와 같은 구조 및 기능을 위한 베이퍼 챔버 제조시에는 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더를 코팅하는 구리파우더 코팅공정과, 상기 구리파 코팅공정이 완료된 하판에 또 다른 기재인 상판을 접합하는 상하판 접합공정을 포함한다.
이때, 상기 구리파우더 코팅공정은 얇은 두께를 갖는 박판의 하판 배열 플레이트에 대해 집게로 잡거나 후크에 걸어 도금하는 형태를 적용하고 있으며, 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더를 코팅한다.
하지만, 종래에 구리파우더 코팅공정 수행시 기존 도금방식을 그대로 적용하게 되면, 하판 배열 플레이트가 전체 노출되는 형태로서 코팅이 노출부분 전체로 이루어지므로 비효율적이고, 전극에 물려 고정하여 사용시 오염물질이 묻어 코팅불량이 발생되며, 하판 배열 플레이트의 흔들림에 의해 코팅이 제대로 형성되지 않을 뿐더러 균일한 코팅작업을 수행할 수 없는 등 전반적인 개선이 요구되는 실정에 있다.
또한, 상기 상하판 접합공정은 용융 접합재를 이용하여 고온하에서 열을 가해 상판과 구리파우더 코팅에 의해 윅을 형성한 상태인 하판을 접합함으로써 밀폐 처리한다.
하지만, 종래에 상하판 접합공정 수행시 접합재를 용융시키기 위해 고온의 열을 가하게 되는데, 고온의 열에 따라 상하판 측에 팽창과 수축이 반복적으로 작용되므로 인해 상판과 하판이 뒤틀려 결합되는 문제점 및 작업이 용이하지 못하고 양산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
나아가, 종래 베이퍼 챔버의 제조시에는 상술한 문제점들을 비롯한 여러 가지 요인에 의해 대량 생산이 용이하지 못한 문제점이 있었다.
한편, 종래 베이퍼 챔버의 제조기술 관련하여 선행기술문헌을 살펴보았을 때, 국내공개특허 제10-2015-0114709호 및 제10-2018-0122001호 등지에서 베이퍼 챔버 제조기술을 제안 및 개시하고 있다.
여기에서, 상기 국내공개특허 제10-2015-0114709호에서는 상판과 하판을 마련하고, 상기 상판의 하면 또는 하판의 상면 테두리를 따라 실런트를 도포 또는 부착하는 실런트 부착단계; 상기 상판의 하면과 하판의 상면이 마주하게 위치하도록 장비상의 베큠룸(vacuum room)의 내부에 설치하는 판설치단계; 상기 하판의 상면에, 열원을 흡수하여 상변화를 일으키는 작동유체를 충진하는 작동유체 충진단계; 상기 상판과 하판 사이에 챔버가 형성되도록 중첩시킨 후, 상기 베큠룸 내부를 진공화하는 진공단계; 상기 실런트 부착부위를 고온의 가압수단에 의해 고온 가압하여 실런트가 용융되면서 상판과 하판이 가봉합되도록 하는 가봉합 단계; 상기 가봉합된 상,하판을 상기 베큠룸 내에서 상온 냉각시켜 실런트를 응고시킴에 따라 상판과 하판이 완전히 봉합되도록 함으로써 베이퍼 챔버모듈을 완성하는 제품 완성단계; 및 상기 베이퍼 챔버모듈을 상기 베큠룸으로부터 인출하는 인출단계;를 포함하는 베이퍼 챔버모듈 제조방법을 개시하고 있는 것으로서, 지그를 이용하여 하판 측 하프에칭부에 윅 형성을 위한 코팅공정을 수행하고 상하판 접합공정을 수행하는 본원기술과는 해결하고자 하는 목적 및 구성에 있어 상당한 기술적 차이를 갖는다 할 수 있다.
또한, 종래 기술인 국내공개특허 제10-2018-0122001호에서는 복수의 부품에 의해 베이퍼 챔버를 조립한 후, 650℃ 이상으로 가열하는 프로세스를 거쳐 상기 부품끼리를 접합하여 제조하는 베이퍼 챔버의 제조방법을 개시하고 있는 것으로서, 이 역시 지그를 이용하여 하판 측 하프에칭부에 윅 형성을 위한 코팅공정을 수행하고 상하판 접합공정을 수행하는 본원기술과는 해결하고자 하는 목적 및 구성에 있어 상당한 기술적 차이를 갖는다 할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0114709호 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0122001호
본 발명은 상술한 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정과 이러한 구리파우더 코팅공정이 완료된 하판에 상판을 접합하는 상하판 접합공정을 수행함에 있어 개선된 구조를 갖는 지그를 각각 활용함으로써 각 공정 수행에 따른 간편성 및 효율성을 제고할 수 있도록 하며 대량 생산을 가능하게 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정 수행시 지그를 활용하되 하판에 대한 지그 측 고정성 및 밀착성을 향상시킬 수 있도록 하면서 코팅이 요구되는 부분만을 노출시켜 원하는 부분만 코팅 처리할 수 있도록 하고, 간단한 작업으로 공정처리 및 공정시간을 절감할 수 있도록 하며, 코팅효율 및 양산성을 높일 수 있도록 한 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 베이퍼 챔버의 기재인 상판과 구리파우더 코팅공정이 완료된 하판과의 용융되는 접합재를 이용한 상하판 접합공정 수행시 지그 활용을 통해 용이한 작업을 가능하게 함은 물론 상하판 뒤틀림을 방지하는 등 접합 효율성을 높일 수 있도록 하며, 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있도록 한 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법은, 하프 에칭부를 갖는 일정 형상의 하판이 동일평면상으로 다수 배열된 하판플레이트의 각 하판 측 하프 에칭부에 동시 다발적으로 구리파우더를 코팅하여 윅(wick)을 형성하는 윅 형성단계; 를 포함하되, 상기 윅 형성단계는, 상기 하프 에칭부를 갖는 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 안착 배치하도록 대응하는 크기의 안착홈부를 테두리부의 내측에 형성시킨 금속판으로 구비되는 베이스지그; 상기 베이스지그의 안착홈부에 하판플레이트를 안착 배치한 상태에 베이스지그의 상면으로 배치되어 하판플레이트를 커버하여주는 지그로서 플라스틱판으로 구비되고, 테두리부의 내측에 각 하판 측 하프 에칭부에 대해 원하는 면적 및 형상으로 노출이 이루어지게 노출홀부를 다수 형성한 마스킹지그; 를 포함하는 구리파우더 코팅지그를 이용하여, 각 하판 측 하프 에칭부의 노출 부분으로만 구리파우더 코팅이 이루어지게 함으로써 윅(wick)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 베이스지그와 마스킹지그의 외측면에는 각각 서로 대응하는 위치 및 개수로 자석장착홀부를 다수 형성하여 자석을 장착하는 구조로 구비하여 자력에 의한 상호간 부착 및 고정성을 갖도록 함으로써 하판플레이트에 대한 지그 내 배치시 고정성 및 밀착성을 높일 수 있도록 처리할 수 있다.
여기에서, 상기 베이스지그의 안착홈부 상에 고정돌부를 다수 형성하여 구비하고, 상기 하판플레이트에는 베이스지그의 안착홈부 상에 다수 형성되는 고정돌부에 대응하는 위치 및 개수로 동일한 형상 및 크기를 갖는 고정홀부를 다수 형성하여 구비함으로써 상기 하판플레이트를 베이스지그의 안착홈부에 안착 배치시 고정돌부에 고정홀부가 끼워지는 매칭 결합을 통해 하판플레이트의 안정된 고정 배치를 수행할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 윅 형성단계는, 상기 베이스지그의 안착홈부 내에 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 안착 배치한 후 마스킹지그를 베이스지그에 결합시켜 하판플레이트를 고정한 상태에 도금조에 투입하여 전기도금을 실시함으로써 각 하판 측 하프 에칭부의 노출부분으로 동시 다발적인 구리파우더 코팅을 실시할 수 있다.
여기에서, 상기 베이스지그는, 동일평면상으로 연장되어 돌출되고 체결홀을 갖는 버스바연결부를 구비함으로써 윅 형성을 위한 구리파우더 코팅시 하나의 버스바에 구리파우더 코팅용 지그를 다수 체결하여 하나의 버스바를 통한 다수의 구리파우더 코팅용 지그에 전극이 인가되게 하며, 대량생산이 가능하도록 처리할 수 있다.
여기에서, 상기 하판이 다수 배열된 하판플레이트의 각 하판 측 하프 에칭부에 구리파우더 코팅을 통해 윅을 형성한 각 하판에 그에 대응하는 형상 및 개수로 다수 배열된 상판을 갖는 상판플레이트를 밀착 배치하고, 그 사이에 접합재를 개재 또는 주입하여 상하판 간 접합을 수행하는 상하판 접합단계;를 더 포함하되, 상기 상하판 접합단계는, 금속판으로 이루어진 한쌍의 제1금속지그와 제2금속지그를 구비하되, 이들 사이에 상기 상판이 다수 배열된 상판플레이트와 상기 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 붙여 대응 위치의 각 상판과 하판을 서로 맞댄 접합대상물을 개재한 후, 상기 제1금속지그와 제2금속지그를 볼트 체결하여 접합대상물을 압착 및 열팽창에 견디는 구조를 갖게 한 상태로 브레이징 처리하여 상하판 접합을 수행하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 제1금속지그와 제2금속지그에는 각각 접합대상물을 압착 지지하는 면에 주성분으로 질화붕소를 포함하는 이형제를 도포하여 브레이징 처리에 의한 상하판 접합시 제1 및 제2 금속지그에 접합대상물이 접착됨을 방지하도록 처리할 수 있다.
여기에서, 상기 제1금속지그와 접합대상물의 사이 및 상기 제2금속지그와 접합대상물의 사이에 각각 중판지그를 삽입 배치하되, 상기 중판지그는 접합대상물 측 브레이징 처리에 의해 접합되는 부분인 가장자리 둘레만을 집중적으로 가압하여주도록 외곽라인에 의한 뼈대 구조로 연결 형성한 브레이징가압부를 포함하며, 상기 브레이징가압부를 갖는 중판지그를 통해 접합대상물인 상하판간 접합성을 높임과 더불어 뒤틀림을 방지하도록 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정과 이러한 구리파우더 코팅공정이 완료된 하판에 상판을 접합하는 상하판 접합공정을 수행함에 있어 개선된 구조를 갖는 지그를 각각 활용함에 따라 각 공정 수행에 따른 작업 간편성 및 효율성을 제고할 수 있고, 대량으로 생산할 수 있으며, 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이퍼 챔버의 기재인 하판 측 하프 에칭부에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅공정 수행시 지그를 활용함에 따라 하판에 대한 지그 측 고정성 및 밀착성을 향상시킬 수 있으며, 특히 코팅이 요구되는 부분만을 노출시켜 원하는 부분만 코팅 처리할 수 있고 간단한 작업으로 공정처리 및 공정시간을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 코팅효율 및 양산성을 높일 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이퍼 챔버의 기재인 상판과 구리파우더 코팅공정이 완료된 하판과의 브레이징 처리에 의한 상하판 접합공정 수행시 지그를 활용함에 따라 용이한 작업을 가능하게 함은 물론 상하판 뒤틀림을 방지하는 등 접합 효율성을 높일 수 있고 접합성을 향상시킬 수 있으며, 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법을 나타낸 개략적 공정도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 윅 형성단계에 사용되는 구리파우더 코팅지그를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 상하판 접합단계에 사용되는 브레이징용 압착지그를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면의 도 1 내지 4는 본 발명에 따른 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 윅 형성단계(S100)와 상하판 접합단계(S200)를 포함한다.
상기 윅 형성단계(S100)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 하프 에칭부(11)를 갖는 일정 형상의 하판(10)이 동일평면상으로 다수 배열된 하판플레이트(1)를 구비하되, 상기 하판플레이트(1)에 다수 배열된 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11)에 동시 다발적으로 구리파우더를 코팅함으로써 윅(wick)을 형성하는 단계이다.
이때, 상기 윅 형성단계(S100)에서는 구리파우더 코팅지그(100)를 이용함으로써 공정 수행에 따른 간편성 및 코팅효율성을 높여줄 수 있도록 하며, 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11)에 있어 코팅이 요구되는 부분만을 노출시켜 원하는 부분만 코팅 처리하여 윅(wick)을 형성시킬 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 윅 형성단계(S100)에 이용되는 구리파우더 코팅지그(100)는 베이스지그(110)와 마스킹지그(120)로 구성할 수 있다.
상기 베이스지그(110)는 상기 하프 에칭부(11)를 갖는 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)를 안착 배치하도록 대응하는 크기의 안착홈부(112)를 테두리부(111)의 내측에 형성시킨 금속판으로 이루어진다.
상기 베이스지그(110)는 알루미늄 소재로 구비할 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다 할 것이며, 스테인리스 등 다양한 금속소재로 구비될 수도 있다.
상기 마스킹지그(120)는 상기 베이스지그(110)의 안착홈부(112)에 하판플레이트(1)를 안착 배치한 상태에 베이스지그(110)의 상면으로 배치되어 하판플레이트(1)를 전체적으로 커버하여주는 지그로서, 플라스틱판으로 구비된다.
이때, 상기 마스킹지그(120)는 테두리부(121)의 내측에 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11)에 대해 원하는 면적 및 형상으로 노출이 이루어지게 하는 노출홀부(122)가 다수 형성되어 구비된다.
즉, 상술한 구성으로 이루어지는 구리파우더 코팅지그(100)를 이용함으로써 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11)의 노출 부분으로만 구리파우더 코팅이 이루어지게 하는 공정을 통해 양질의 윅(wick)을 형성할 수 있으며, 대량으로 생산할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 상기 베이스지그(110)와 마스킹지그(120)의 외측면에는 각각 서로 대응하는 위치 및 개수로 자석장착홀부(113)(123)를 다수 형성하여 자석을 장착하는 구조로 구비함이 바람직하다.
이러한 구성을 통해서는, 상기 베이스지그(110)와 마스킹지그(120) 간에는 자력에 의한 상호 부착 및 고정성을 갖게 할 수 있으며, 하판플레이트(1)에 대한 구리파우더 코팅지그(100) 내 배치시 고정성 및 밀착성을 높일 수 있도록 처리할 수 있다.
부연하여, 상기 베이스지그(110)와 마스킹지그(120) 간에는 자력에 의해 서로 당기는 힘이 작용하므로 그 사이에 개재되어 있는 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)를 더욱 긴밀하게 밀착 고정할 수 있게 되고, 마스킹 처리 이외의 노출 부분으로만 구리파우더 코팅이 용이하게 이루어지게 하며, 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11) 상에 양질의 코팅을 수행할 수 있고 균일한 코팅을 갖는 윅(wick)을 형성하여줄 수 있다.
여기에서, 상기 베이스지그(110)에 형성한 안착홈부(112) 상에는 돌출 구조의 고정돌부(114)를 다수 형성하여 구비하고, 상기 하판플레이트(1)에는 베이스지그(110)의 안착홈부(112) 상에 다수 형성되는 고정돌부(114)에 대응하는 위치 및 개수로 동일한 형상 및 크기를 갖는 고정홀부(20)를 다수 형성하여 구비하는 구성을 갖도록 한다.
이러한 구성을 통해서는, 상기 하판플레이트(1)를 베이스지그(110)의 안착홈부(112)에 안착 배치시 고정돌부(114)에 고정홀부(20)가 끼워지는 매칭 결합을 통해 하판플레이트(1)에 대한 지그(100) 측 더욱 안정된 고정 배치를 가능하게 하며, 간편하게 고정 배치할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 윅 형성단계(S100)에서는, 상기 베이스지그(110)의 안착홈부(112) 내에 하프 에칭부(11)를 갖는 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)를 안착 배치한 후 마스킹지그(120)를 베이스지그(110)에 결합시켜 하판플레이트(1)를 고정한 상태에 도금조에 투입하여 전기도금을 실시함으로써 각 하판(10) 측 하프 에칭부(11)의 노출부분으로 동시 다발적인 구리파우더 코팅이 이루어지게 할 수 있으며, 공정처리 및 공정시간을 절감할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 상기 베이스지그(110)는 동일평면상으로 연장되어 돌출되고 체결홀을 갖는 버스바연결부(115)를 구비하는 구성을 갖게 함으로써 하판 측 하프 에칭부 상에 윅(wick) 형성을 위한 구리파우더 코팅을 수행시 하나의 버스바(2)에 구리파우더 코팅용 지그(100)를 다수 체결하여 하나의 버스바(2)를 통한 다수의 구리파우더 코팅지그(100)에 전극이 동시 인가되게 처리할 수 있다.
이러한 구성을 통해서는, 대량생산이 가능하도록 처리할 수 있으며, 전반적인 공정처리 및 공정시간을 절감할 수 있으면서 양산성을 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 상하판 접합단계(S200)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)의 각 하판(10) 측 하프 에칭부에 구리파우더 코팅을 통해 윅(wick)을 형성한 각 하판(10)에 그에 대응하는 형상 및 개수로 다수 배열된 상판(30)을 갖는 상판플레이트(3)를 밀착 배치하고, 그 사이에 접합재를 개재 또는 주입하여 상하판 간 접합을 수행하는 단계이다.
이때, 상기 상하판 접합단계(S200)에서는 브레이징용 압착지그(200)를 이용함으로써 공정 수행을 위한 용이한 작업을 가능하게 함은 물론 상하판 뒤틀림을 방지하는 등 접합 효율성을 높일 수 있도록 하며, 양질의 접합 공정에 의한 우수한 품질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 상하판 접합단계(S200)에 이용되는 브레이징용 압착지그(200)는 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220), 한쌍의 중판지그(230)로 구성할 수 있다.
상기 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220)는 한쌍 구조로 구비되며, 금속판으로 이루어진다.
상기 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220)에는 각각 볼트체결홀(211)(221)이 형성되며, 볼트를 체결하여 접합대상물인 상하판을 압착 및 열팽창에 견디는 구조를 갖게 한다.
즉, 상기 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220)의 사이에 상기 상판(30)이 다수 배열된 상판플레이트(3)와 상기 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)를 붙여 대응 위치의 각 상판(30)과 하판(10)을 서로 맞댄 접합대상물을 개재한 후, 상기 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220) 측 볼트체결홀(211)(221)에 볼트를 체결함으로써 접합대상물을 압착 및 열팽창에 견디는 구조를 갖게 하며, 이러한 상태로 브레이징 처리함으로써 상하판간 접합을 수행한다.
여기에서, 상기 제1금속지그(210)와 제2금속지그(220)에는 각각 접합대상물인 상하판을 압착 지지하는 면에 주성분으로 질화붕소를 포함하는 이형제를 도포함이 바람직한데, 이러한 이형제 도포를 통해 브레이징 처리에 의한 상하판 접합시 제1 및 제2 금속지그(210)(220)에 접합대상물인 상판(30)과 하판(10)이 접착되어 달라붙는 것을 방지하도록 처리할 수 있다.
더하여, 상기 제1금속지그(210)와 접합대상물의 사이 및 상기 제2금속지그(220)와 접합대상물의 사이에는 각각 중판지그(230)를 삽입 배치할 수 있다.
즉, 상기 중판지그(230)는 접합대상물을 기준으로 앞뒤 방향에 배치되어 접합대상물을 가압하여주는 가압부재로서, 2개가 사용된다.
상기 중판지그(230)는 접합대상물 측 브레이징 처리에 의해 접합되는 부분인 가장자리 둘레만을 집중적으로 가압하여주도록 외곽라인에 의한 뼈대 구조로 연결 형성한 브레이징가압부(231)를 포함하는 구성을 갖게 한다.
이와 같은 구성을 갖는 상기 브레이징가압부(231)를 갖는 중판지그(230)를 통해서는 접합대상물인 상하판간 가압에 따른 접합성을 높여줄 수 있음과 더불어 상하판 접합단계(S200)시 형성되는 열팽창 및 수축에 의한 상하판간 뒤틀림을 방지하도록 처리할 수 있다.
이러한 구성을 통해서는 상하판 접합단계(S200)를 수행시 공정상 불량발생을 없애는 등 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있으며, 대량으로 처리하여 양산성을 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
본 발명에 사용되는 용어에 있어 "접합대상물"은 상판(30)이 다수 배열된 상판플레이트(3)와 하판(10)이 다수 배열된 하판플레이트(1)를 서로 맞대어 배치한 상태로 정의할 수 있다.
이어, 작동유체 주입단계와 진공단계 등의 후공정을 더 수행할 수 있고, 방열디바이스로 사용되는 베이퍼 챔버를 완성할 수 있으며, 스마트폰 등 각종 전자기기의 냉각 등에 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
1: 하판플레이트 3: 상판플레이트
10: 하판 11: 하프 에칭부
30: 상판 100: 구리파우더 코팅지그
110: 베이스지그 112: 안착홈부
120: 마스킹지그 122: 노출홀부
200: 브레이징용 압착지그 210: 제1금속지그
220: 제2금속지그 230: 중판지그
231: 브레이징가압부

Claims (8)

  1. 하프 에칭부를 갖는 일정 형상의 하판이 동일평면상으로 다수 배열된 하판플레이트의 각 하판 측 하프 에칭부에 동시 다발적으로 구리파우더를 코팅하여 윅(wick)을 형성하는 윅 형성단계; 를 포함하되,
    상기 윅 형성단계는,
    상기 하프 에칭부를 갖는 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 안착 배치하도록 대응하는 크기의 안착홈부를 테두리부의 내측에 형성시킨 금속판으로 구비되는 베이스지그;
    상기 베이스지그의 안착홈부에 하판플레이트를 안착 배치한 상태에 베이스지그의 상면으로 배치되어 하판플레이트를 커버하여주는 지그로서 플라스틱판으로 구비되고, 테두리부의 내측에 각 하판 측 하프 에칭부에 대해 원하는 면적 및 형상으로 노출이 이루어지게 노출홀부를 다수 형성한 마스킹지그; 를 포함하는 구리파우더 코팅지그를 이용하여, 각 하판 측 하프 에칭부의 노출 부분으로만 구리파우더 코팅이 이루어지게 함으로써 윅(wick)을 형성하함에 있어,
    상기 윅 형성단계는,
    상기 베이스지그의 안착홈부 내에 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 안착 배치한 후 마스킹지그를 베이스지그에 결합시켜 하판플레이트를 고정한 상태에 도금조에 투입하여 전기도금을 실시함으로써 각 하판 측 하프 에칭부의 노출부분으로 동시 다발적인 구리파우더 코팅을 실시하는 한편,
    베이스지그는 동일평면상으로 연장되어 돌출되고 체결홀을 갖는 버스바연결부를 구비함으로써 윅 형성을 위한 구리파우더 코팅시 하나의 버스바에 구리파우더 코팅용 지그를 다수 체결하여 하나의 버스바를 통한 다수의 구리파우더 코팅용 지그에 전극이 인가되게 하고,
    더 나아가 상기 하판이 다수 배열된 하판플레이트의 각 하판 측 하프 에칭부에 구리파우더 코팅을 통해 윅을 형성한 각 하판에 그에 대응하는 형상 및 개수로 다수 배열된 상판을 갖는 상판플레이트를 밀착 배치하고, 그 사이에 접합재를 개재 또는 주입하여 상하판 간 접합을 수행하는 상하판 접합단계; 를 더 포함하되,
    상기 상하판 접합단계는,
    금속판으로 이루어진 한쌍의 제1금속지그와 제2금속지그를 구비하되, 이들 사이에 상기 상판이 다수 배열된 상판플레이트와 상기 하판이 다수 배열된 하판플레이트를 붙여 대응 위치의 각 상판과 하판을 서로 맞댄 접합대상물을 개재한 후, 상기 제1금속지그와 제2금속지그를 볼트 체결하여 접합대상물을 압착 및 열팽창에 견디는 구조를 갖게 한 상태로 브레이징 처리하여 상하판 접합을 수행하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스지그와 마스킹지그의 외측면에는 각각 서로 대응하는 위치 및 개수로 자석장착홀부를 다수 형성하여 자석을 장착하는 구조로 구비하여 자력에 의한 상호간 부착 및 고정성을 갖도록 함으로써 하판플레이트에 대한 지그 내 배치시 고정성 및 밀착성을 높일 수 있도록 처리하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스지그의 안착홈부 상에 고정돌부를 다수 형성하여 구비하고,
    상기 하판플레이트에는 베이스지그의 안착홈부 상에 다수 형성되는 고정돌부에 대응하는 위치 및 개수로 동일한 형상 및 크기를 갖는 고정홀부를 다수 형성하여 구비함으로써 상기 하판플레이트를 베이스지그의 안착홈부에 안착 배치시 고정돌부에 고정홀부가 끼워지는 매칭 결합을 통해 하판플레이트의 안정된 고정 배치를 수행할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속지그와 제2금속지그에는 각각 접합대상물을 압착 지지하는 면에 주성분으로 질화붕소를 포함하는 이형제를 도포하여 브레이징 처리에 의한 상하판 접합시 제1 및 제2 금속지그에 접합대상물이 접착됨을 방지하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속지그와 접합대상물의 사이 및 상기 제2금속지그와 접합대상물의 사이에 각각 중판지그를 삽입 배치하되,
    상기 중판지그는 접합대상물 측 브레이징 처리에 의해 접합되는 부분인 가장자리 둘레만을 집중적으로 가압하여주도록 외곽라인에 의한 뼈대 구조로 연결 형성한 브레이징가압부를 포함하며,
    상기 브레이징가압부를 갖는 중판지그를 통해 접합대상물인 상하판간 접합성을 높임과 더불어 뒤틀림을 방지하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 베이퍼 챔버 제조방법.
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